KR102325898B1 - System and method for multi-domain image restoration - Google Patents
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Abstract
Description
개시되는 실시예들은 정지 영상 및 동영상을 포함하는 영상을 복구하거나 품질을 개선하기 위한 기술과 관련된다.Disclosed embodiments relate to techniques for restoring or improving quality of images including still images and moving images.
영상 복원(image restoration)이란 손상된 영상을 복구하거나 또는 영상의 노이즈를 제거하고 해상도를 높이는 등 영상의 품질을 개선하는 것을 의미한다. 영상 복원 기술은 슈퍼 레졸루션(super resolution), 디블러링(deblurring), 디노이징(denoising), 인페인팅(inpainting) 등으로 세분화할 수 있다. 슈퍼 레졸루션(super resolution)이란 저해상도 영상에서 고해상도 영상을 복구 및 생성하는 방법이다. 디블러링(deblurring)이란 피사체의 움직임(Object motion blur), 카메라의 흔들림(camera shake blur), 초점의 흐림(defocus blur), 또는 영상 내 복합적인 요소들에 의해 발생된 영상의 흐림(blur)를 제거하는 방법이다. 디노이징(denoising)이란 영상의 고주파수 성분인 노이즈, 에지, 텍스쳐 등을 구분해 노이즈만을 제거해 실제 영상으로 복원하는 방법이다. 인페인팅(inpainting)이란 입력 영상에서 훼손되거나 빈 영역이 존재할 경우, 이 영역을 자연스럽게 채워 영상을 복원해내는 방법이다. Image restoration refers to restoring a damaged image or improving image quality, such as removing noise from an image and increasing the resolution. The image restoration technology may be subdivided into super resolution, deblurring, denoising, inpainting, and the like. Super resolution is a method of recovering and generating a high-resolution image from a low-resolution image. Deblurring is an image blur caused by object motion blur, camera shake blur, defocus blur, or complex elements in the image. way to remove it. Denoising is a method of reconstructing an actual image by separating noise, edges, and texture, which are high-frequency components of an image, and removing only the noise. Inpainting is a method of reconstructing an image by naturally filling in a damaged or blank area in an input image.
기존 영상 복원 기법들(슈퍼 레졸루션, 디블러링, 디노이징, 인페인팅 등)은 영상 전반에 대한 성능 개선에 초점을 맞추어 개발되었다. 따라서 종래의 기법들에 따를 경우 전반적인 영상 복원은 잘 이루어지지만, 세부적인 객체 영역의 복원에는 한계가 있었다. 이에 따라 얼굴 또는 차량 번호판 등 특정 도메인에 특화된 영상 복원 방법이 제안되었다. 그러나 해당 방법 또한 특정 도메인 내에서만 높은 성능을 낼 수 있을 뿐, 다른 도메인에서는 그만큼의 성능을 내기 어렵다. 특히 하나의 영상 내에 다수의 도메인이 포함되어 있는 경우, 종래의 영상 복원 기법을 이용하여 각 도메인 별 영상 품질을 고르게 향상시키기는 매우 어렵다.Existing image restoration techniques (super-resolution, deblurring, denoising, inpainting, etc.) were developed with a focus on improving overall image performance. Therefore, in the case of conventional techniques, overall image restoration is well performed, but there is a limit to restoration of a detailed object region. Accordingly, an image restoration method specialized for a specific domain, such as a face or a license plate, has been proposed. However, the method can only achieve high performance within a specific domain, and it is difficult to achieve that much performance in other domains. In particular, when a plurality of domains are included in one image, it is very difficult to evenly improve the image quality for each domain using the conventional image restoration technique.
개시되는 실시예들은 특정한 하나의 도메인이 아닌, 사용자에 의해 선택 가능한 복수의 도메인 상에서 영상 복원을 수행하기 위한 기술적인 수단을 제공하기 위한 것이다.The disclosed embodiments are intended to provide technical means for performing image restoration on a plurality of domains selectable by a user, rather than on one specific domain.
예시적인 실시예에 따르면, 영상을 입력받고, 상기 영상 내의 각각 서로 다른 영역 또는 도메인에 대한 복원을 수행하는 복수의 영상 복원 모듈을 포함하는 도메인 특화 영상 복원 장치; 및 상기 도메인 특화 영상 복원 장치로부터 수신되는 복수의 1차 복원 영상을 합성하여 최종 복원 영상을 생성하는 영상 블렌딩 장치를 포함하는 다중 도메인 영상 복원 시스템이 제공된다.According to an exemplary embodiment, there is provided an apparatus comprising: a domain-specific image restoration apparatus including a plurality of image restoration modules that receive an image and perform restoration on different regions or domains in the image; and an image blending apparatus for generating a final restored image by synthesizing a plurality of primary restored images received from the domain-specific image restoration apparatus is provided.
상기 영상 블렌딩 장치는, 상기 복수의 1차 복원 영상 각각에 대응되는 복수의 영상 퀄리티 맵을 생성하는 영상 퀄리티 측정 모듈; 상기 복수의 1차 복원 영상 중 선택된 하나의 1차 복원 영상으로부터 슈퍼픽셀 맵을 생성하는 슈퍼픽셀 맵 생성 모듈; 및 상기 복수의 영상 퀄리티 맵 및 상기 슈퍼픽셀 맵을 이용하여 복수의 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵을 생성하고, 상기 복수의 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵의 각 슈퍼픽셀 별 영상 퀄리티 스코어에 기반하여 상기 복수의 1차 복원 영상을 합성함으로써 상기 최종 복원 영상을 생성하는 영상 합성 모듈을 포함할 수 있다.The image blending apparatus may include: an image quality measurement module for generating a plurality of image quality maps corresponding to each of the plurality of primary reconstructed images; a superpixel map generating module for generating a superpixel map from a selected one of the plurality of primary reconstructed images; and generating a plurality of image quality superpixel maps using the plurality of image quality maps and the superpixel maps, and based on the image quality score for each superpixel of the plurality of image quality superpixel maps, the plurality of primary and an image synthesizing module for generating the final reconstructed image by synthesizing the reconstructed image.
상기 영상 퀄리티 맵은, 1차 복원 영상의 각 픽셀 별 퀄리티 스코어를 포함할 수 있다.The image quality map may include a quality score for each pixel of the primary reconstructed image.
상기 슈퍼픽셀 맵 생성 모듈은, 상기 복수의 영상 퀄리티 맵 별 상기 퀄리티 스코어의 평균값이 가장 큰 영상 퀄리티 맵에 대응되는 1차 복원 영상을 이용하여 상기 슈퍼픽셀 맵을 생성할 수 있다.The superpixel map generating module may generate the superpixel map by using a primary reconstructed image corresponding to an image quality map having the largest average value of the quality scores for each of the plurality of image quality maps.
상기 복수의 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵은, 상기 복수의 영상 퀄리티 맵 각각에 대하여, 상기 슈퍼픽셀 맵의 각 슈퍼픽셀에 대응되는 영역 별로 해당 영역의 영상 퀄리티 스코어의 대표값을 맵핑함으로써 생성될 수 있다.The plurality of image quality superpixel maps may be generated by mapping, for each of the plurality of image quality maps, a representative value of an image quality score of a corresponding region for each region corresponding to each superpixel of the superpixel map.
상기 복수의 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵은, 상기 복수의 영상 퀄리티 맵 각각에 대하여, 상기 슈퍼픽셀 맵의 각 슈퍼픽셀에 대응되는 영역 별로 해당 영역의 영상 퀄리티 스코어의 대표값을 반올림한 값을 맵핑함으로써 생성될 수 있다.The plurality of image quality superpixel maps are generated by mapping, with respect to each of the plurality of image quality maps, a value obtained by rounding a representative value of the image quality score of the corresponding region for each region corresponding to each superpixel of the superpixel map. can be
상기 영상 합성 모듈은, 상기 복수의 1차 복원 영상 및 이와 대응되는 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵의 각 픽셀 별 요소곱을 합산하여 상기 최종 복원 영상을 생성할 수 있다.The image synthesizing module may generate the final reconstructed image by summing the element products for each pixel of the plurality of primary reconstructed images and the image quality superpixel map corresponding thereto.
다른 예시적인 실시예에 따르면, 복수의 도메인 특화 영상 복원 장치로부터 생성된 복수의 1차 복원 영상 각각에 대응되는 복수의 영상 퀄리티 맵을 생성하는 영상 퀄리티 측정 모듈; 상기 복수의 1차 복원 영상 중 선택된 하나의 1차 복원 영상으로부터 슈퍼픽셀 맵을 생성하는 슈퍼픽셀 맵 생성 모듈; 및 상기 복수의 영상 퀄리티 맵 및 상기 슈퍼픽셀 맵을 이용하여 복수의 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵을 생성하고, 상기 복수의 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵의 각 슈퍼픽셀 별 영상 퀄리티 스코어에 기반하여 상기 복수의 1차 복원 영상을 합성함으로써 상기 최종 복원 영상을 생성하는 영상 합성 모듈을 포함하는, 영상 블렌딩 장치가 제공된다.According to another exemplary embodiment, an image quality measurement module for generating a plurality of image quality maps corresponding to each of a plurality of primary restored images generated by a plurality of domain-specific image restoration apparatuses; a superpixel map generating module for generating a superpixel map from a selected one of the plurality of primary reconstructed images; and generating a plurality of image quality superpixel maps using the plurality of image quality maps and the superpixel maps, and based on the image quality score for each superpixel of the plurality of image quality superpixel maps, the plurality of primary An image blending apparatus is provided, including an image synthesizing module for generating the final reconstructed image by synthesizing the reconstructed image.
상기 영상 퀄리티 맵은, 1차 복원 영상의 각 픽셀 별 퀄리티 스코어를 포함할 수 있다.The image quality map may include a quality score for each pixel of the primary reconstructed image.
상기 슈퍼픽셀 맵 생성 모듈은, 상기 복수의 영상 퀄리티 맵 별 상기 퀄리티 스코어의 평균값이 가장 큰 영상 퀄리티 맵에 대응되는 1차 복원 영상을 이용하여 상기 슈퍼픽셀 맵을 생성할 수 있다.The superpixel map generating module may generate the superpixel map by using a primary reconstructed image corresponding to an image quality map having the largest average value of the quality scores for each of the plurality of image quality maps.
상기 복수의 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵은, 상기 복수의 영상 퀄리티 맵 각각에 대하여, 상기 슈퍼픽셀 맵의 각 슈퍼픽셀에 대응되는 영역 별로 해당 영역의 영상 퀄리티 스코어의 대표값을 맵핑함으로써 생성될 수 있다.The plurality of image quality superpixel maps may be generated by mapping, for each of the plurality of image quality maps, a representative value of an image quality score of a corresponding region for each region corresponding to each superpixel of the superpixel map.
상기 복수의 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵은, 상기 복수의 영상 퀄리티 맵 각각에 대하여, 상기 슈퍼픽셀 맵의 각 슈퍼픽셀에 대응되는 영역 별로 해당 영역의 영상 퀄리티 스코어의 대표값을 반올림한 값을 맵핑함으로써 생성될 수 있다.The plurality of image quality superpixel maps are generated by mapping, with respect to each of the plurality of image quality maps, a value obtained by rounding a representative value of the image quality score of the corresponding region for each region corresponding to each superpixel of the superpixel map. can be
상기 영상 합성 모듈은, 상기 복수의 1차 복원 영상 및 이와 대응되는 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵의 각 픽셀 별 요소곱을 합산하여 상기 최종 복원 영상을 생성할 수 있다.The image synthesizing module may generate the final reconstructed image by summing the element products for each pixel of the plurality of primary reconstructed images and the image quality superpixel map corresponding thereto.
또 다른 예시적인 실시예에 따르면, 하나 이상의 프로세서들, 및 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 하나 이상의 프로그램들을 저장하는 메모리를 구비한 컴퓨팅 장치에서 수행되는 방법으로서, 영상을 입력받고, 상기 영상 내의 각각 서로 다른 영역 또는 도메인에 대한 복원을 수행하여 복수의 1차 복원 영상을 생성하는 단계; 및 상기 복수의 1차 복원 영상을 합성하여 최종 복원 영상을 생성하는 영상 블렌딩 단계를 포함하는 다중 도메인 영상 복원 방법이 제공된다.According to another exemplary embodiment, there is provided a method performed in a computing device having one or more processors and a memory for storing one or more programs executed by the one or more processors, receiving an image, and generating a plurality of primary restored images by performing restoration on different regions or domains, respectively; and an image blending step of synthesizing the plurality of primary reconstructed images to generate a final reconstructed image.
상기 영상 블렌딩 단계는, 상기 복수의 1차 복원 영상 각각에 대응되는 복수의 영상 퀄리티 맵을 생성하는 영상 퀄리티 측정 단계; 상기 복수의 1차 복원 영상 중 선택된 하나의 1차 복원 영상으로부터 슈퍼픽셀 맵을 생성하는 슈퍼픽셀 맵 생성 단계; 및 상기 복수의 영상 퀄리티 맵 및 상기 슈퍼픽셀 맵을 이용하여 복수의 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵을 생성하고, 상기 복수의 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵의 각 슈퍼픽셀 별 영상 퀄리티 스코어에 기반하여 상기 복수의 1차 복원 영상을 합성함으로써 상기 최종 복원 영상을 생성하는 영상 합성 단계를 포함할 수 있다.The image blending step may include: an image quality measuring step of generating a plurality of image quality maps corresponding to each of the plurality of primary reconstructed images; a superpixel map generating step of generating a superpixel map from a selected one of the plurality of primary reconstructed images; and generating a plurality of image quality superpixel maps using the plurality of image quality maps and the superpixel maps, and based on the image quality score for each superpixel of the plurality of image quality superpixel maps, the plurality of primary and synthesizing the reconstructed image to generate the final reconstructed image.
상기 영상 퀄리티 맵은, 1차 복원 영상의 각 픽셀 별 퀄리티 스코어를 포함할 수 있다.The image quality map may include a quality score for each pixel of the primary reconstructed image.
상기 슈퍼픽셀 맵 생성 단계는, 상기 복수의 영상 퀄리티 맵 별 상기 퀄리티 스코어의 평균값이 가장 큰 영상 퀄리티 맵에 대응되는 1차 복원 영상을 이용하여 상기 슈퍼픽셀 맵을 생성할 수 있다.The generating of the superpixel map may include generating the superpixel map using a primary reconstructed image corresponding to an image quality map having the largest average value of the quality scores for each of the plurality of image quality maps.
상기 복수의 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵은, 상기 복수의 영상 퀄리티 맵 각각에 대하여, 상기 슈퍼픽셀 맵의 각 슈퍼픽셀에 대응되는 영역 별로 해당 영역의 영상 퀄리티 스코어의 대표값을 맵핑함으로써 생성될 수 있다.The plurality of image quality superpixel maps may be generated by mapping, for each of the plurality of image quality maps, a representative value of an image quality score of a corresponding region for each region corresponding to each superpixel of the superpixel map.
상기 복수의 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵은, 상기 복수의 영상 퀄리티 맵 각각에 대하여, 상기 슈퍼픽셀 맵의 각 슈퍼픽셀에 대응되는 영역 별로 해당 영역의 영상 퀄리티 스코어의 대표값을 반올림한 값을 맵핑함으로써 생성될 수 있다.The plurality of image quality superpixel maps are generated by mapping, with respect to each of the plurality of image quality maps, a value obtained by rounding a representative value of the image quality score of the corresponding region for each region corresponding to each superpixel of the superpixel map. can be
상기 영상 합성 단계는, 상기 복수의 1차 복원 영상 및 이와 대응되는 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵의 각 픽셀 별 요소곱을 합산하여 상기 최종 복원 영상을 생성할 수 있다.The image synthesizing step may generate the final reconstructed image by summing the element products for each pixel of the plurality of primary reconstructed images and the image quality superpixel map corresponding thereto.
개시되는 실시예에 따르면, 특정한 하나의 도메인이 아닌, 사용자에 의해 선택 가능한 복수의 도메인 상에서 더 높은 정확도로 영상 복원을 수행할 수 있는 장점이 있다.According to the disclosed embodiment, there is an advantage in that image restoration can be performed with higher accuracy on a plurality of domains selectable by a user rather than on one specific domain.
도 1은 일 실시예에 따른 다중 도메인 영상 복원 시스템(100)을 설명하기 위한 블록도
도 2는 일 실시예에 따른 다중 도메인 영상 복원 시스템(100)의 영상 블렌딩 장치(104)를 좀 더 상세히 설명하기 위한 블록도
도 3은 일 실시예에 따른 도메인 특화 영상 복원 장치(102)에서 생성한 복수의 1차 복원 영상의 예시도
도 4는 도 3에 도시된 복수의 1차 복원 영상으로부터 생성된 복수의 영상 퀄리티 맵의 예시도
도 5는 일 실시예에 따른 슈퍼픽셀 맵의 예시도
도 6은 일 실시예에 따른 복수의 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵의 예시도
도 7은 다른 실시예에 따른 복수의 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵의 예시도
도 8은 도 6 및 도 7의 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵을 기반으로 생성된 최종 복원 영상의 예시도
도 9는 일 실시예에 따른 다중 도메인 영상 복원 방법(900)을 설명하기 위한 흐름도
도 10은 일 실시예에 따른 다중 도메인 영상 복원 방법(900)의 영상 블렌딩 과정(904)를 좀 더 상세히 설명하기 위한 흐름도
도 11은 예시적인 실시예들에서 사용되기에 적합한 컴퓨팅 장치를 포함하는 컴퓨팅 환경(10)을 예시하여 설명하기 위한 블록도1 is a block diagram illustrating a multi-domain
2 is a block diagram for explaining in more detail the
3 is an exemplary diagram of a plurality of primary restored images generated by the domain-specific
4 is an exemplary diagram of a plurality of image quality maps generated from the plurality of primary reconstructed images shown in FIG. 3 ;
5 is an exemplary diagram of a superpixel map according to an embodiment;
6 is an exemplary diagram of a plurality of image quality superpixel maps according to an embodiment;
7 is an exemplary diagram of a plurality of image quality superpixel maps according to another embodiment;
8 is an exemplary view of a final reconstructed image generated based on the image quality superpixel map of FIGS. 6 and 7 ;
9 is a flowchart illustrating a multi-domain
10 is a flowchart illustrating in more detail an
11 is a block diagram illustrating and describing a
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following detailed description is provided to provide a comprehensive understanding of the methods, apparatus, and/or systems described herein. However, this is merely an example and the present invention is not limited thereto.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.In describing the embodiments of the present invention, if it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. And, the terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Therefore, the definition should be made based on the content throughout this specification. The terminology used in the detailed description is for the purpose of describing embodiments of the present invention only, and should in no way be limiting. Unless explicitly used otherwise, expressions in the singular include the meaning of the plural. In this description, expressions such as “comprising” or “comprising” are intended to indicate certain features, numbers, steps, acts, elements, some or a combination thereof, one or more other than those described. It should not be construed to exclude the presence or possibility of other features, numbers, steps, acts, elements, or any part or combination thereof.
도 1은 일 실시예에 따른 다중 도메인 영상 복원 시스템(100)을 설명하기 위한 블록도이다. 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 다중 도메인 영상 복원 시스템(100)은 도메인 특화 영상 복원 장치(102) 및 영상 블렌딩 장치(104)를 포함한다.1 is a block diagram illustrating a multi-domain
도메인 특화 영상 복원 장치(102)는 원본 영상을 입력받고, 입력된 상기 원본 영상으로부터 복수의 1차 복원 영상을 생성한다. 이를 위하여, 도메인 특화 영상 복원 장치(102)는 복수의 영상 복원 모듈을 포함한다. 상기 복수의 영상 복원 모듈은 각각 원본 영상 내의 서로 다른 영역 또는 도메인에 대한 영상 복원에 특화되어 있다. 몇몇 실시예들에서, 상기 복수의 영상 복원 모듈 중 적어도 일부는 사용자에 의하여 선택된 영역에 대한 영상 복원을 수행하도록 학습될 수 있다. 다른 실시예들에서, 상기 복수의 영상 복원 모듈 중 적어도 일부는 원본 영상 내에서 탐색된 특정한 객체(예컨대, 번호판 또는 사람의 얼굴 등)에 대한 영상 복원에 특화된 것일 수 있다. 또 다른 실시예들에서, 상기 복수의 영상 복원 모듈 중 적어도 일부는 원본 영상의 전체 또는 일부에 대한 슈퍼 레졸루션(super resolution), 디블러링(deblurring), 디노이징(denoising), 인페인팅(inpainting) 중 적어도 하나를 수행하도록 학습될 수 있다. 개시되는 실시예들에서, 도메인 특화 영상 복원 장치(102)는 필요에 따라 다양한 종류의 영상 복원 모듈을 제한 없이 포함할 수 있으며, 특정한 종류의 영상 복원 모듈에 한정된 것은 아님을 유의한다.The domain-specific
일 실시예에서, 다중 도메인 영상 복원 시스템(100)의 사용자는 도메인 특화 영상 복원 장치(102)에 포함된 I개의 영상 복원 모듈(I는 1 이상의 정수) 중 원본 영상에 대한 영상 복원을 수행할 M개의 영상 복원 모듈(1≤M≤I)을 선택하고, 선택된 M개의 영상 복원 모듈로부터 M개의 1차 복원 영상을 생성하도록 할 수 있다.In an embodiment, the user of the multi-domain
다음으로 영상 블렌딩 장치(104)는 도메인 특화 영상 복원 장치(102)로부터 수신되는 복수의 1차 복원 영상을 합성하여 1개의 최종 복원 영상을 생성한다. Next, the
도 2는 일 실시예에 따른 다중 도메인 영상 복원 시스템(100)의 영상 블렌딩 장치(104)를 좀 더 상세히 설명하기 위한 블록도이다. 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 영상 블렌딩 장치(104)는 영상 퀄리티 측정 모듈(202), 슈퍼픽셀 맵 생성 모듈(204) 및 영상 합성 모듈(206)을 포함한다.2 is a block diagram for explaining in more detail the
영상 퀄리티 측정 모듈(202)은 도메인 특화 영상 복원 장치(102)에서 생성된 복수의 1차 복원 영상 각각에 대응되는 복수의 영상 퀄리티 맵을 생성한다. 이때 상기 영상 퀄리티 맵은 대응되는 1차 복원 영상의 각 픽셀 별 퀄리티 스코어를 포함한다. 이를 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.The image
도메인 특화 영상 복원 장치(102)에서 생성된 M개의 복수의 1차 복원 영상을 각각 P1, P2, ??, PM이라 하자. 이때 k번째 1차 복원 영상 Pk(1≤k≤M)의 크기는 (Cp,k * Hp,k * Wp,k)와 같이 정의할 수 있다. 이때 Cp,k는 Pk의 채널 개수, Hp,k는 Pk의 영상 세로 크기, Wp,k는 Pk의 영상 가로 크기를 각각 의미한다.Let the M plurality of primary reconstructed images generated by the domain-specific
일 실시예에서, M개의 복수의 1차 복원 영상은 모두 동일한 크기를 가질 수 있다. 즉, 각 1차 복원 영상은 다음과 같은 관계를 가질 수 있다. In an embodiment, all of the M plurality of primary reconstructed images may have the same size. That is, each primary reconstructed image may have the following relationship.
Cp,1 = Cp,2 = ... = Cp,M C p,1 = C p,2 = ... = C p,M
Hp,1 = Hp,2 = ... = Hp,M H p,1 = H p,2 = ... = H p,M
Wp,1 = Wp,2 = ... = Wp,M W p,1 = W p,2 = ... = W p,M
k번째 1차 복원 영상의 임의의 픽셀은 pk,c,h,w로 칭할 수 있다. pk,c,h,w는 k번째 1차 복원 영상의 c번째 채널, 세로 위치 h, 가로 위치 w 상에 있는 픽셀을 의미한다(1≤c≤Cp,k, 1≤h≤Hp,k, 1≤w≤Wp,k, 1≤k≤M)Any pixel of the k-th primary reconstructed image may be referred to as p k,c,h,w. p k,c,h,w denotes a pixel on the c-th channel, vertical position h, and horizontal position w of the k-th primary reconstructed image (1≤c≤C p,k , 1≤h≤H p ,k , 1≤w≤W p,k , 1≤k≤M)
도 3은 일 실시예에 따른 도메인 특화 영상 복원 장치(102)에서 생성한 복수의 1차 복원 영상의 예시도이다. 도시된 예시도에서는 도메인 특화 영상 복원 장치(102)로부터 (a) 및 (b)로 표시된 2개의 1차 복원 영상을 생성한 예를 나타낸 것이다.3 is an exemplary diagram of a plurality of primary restored images generated by the domain-specific
영상 퀄리티 측정 모듈(202)은 M개의 1차 복원 영상을 이용하여 M개의 영상 퀄리티 맵을 생성한다. 1차 복원 영상 P1, P2, ..., PM에 대응되는 영상 퀄리티 맵을 Q1, Q2, ..., QM이라 하자. 이때 k번째 영상 퀄리티 맵 Qk(1≤k≤M)의 크기는 (Cq,k * Hq,k * Wq,k)와 같이 정의할 수 있다. 이때 Cq,k는 Qk의 채널 개수, Hq,k는 Qk의 영상 세로 크기, Wq,k는 Qk의 영상 가로 크기를 각각 의미한다.The image
일 실시예에서, 영상 퀄리티 맵의 크기는 대응되는 1차 복원 영상의 크기와 동일하도록 설정될 수 있다. 이를 다음과 같이 나타낼 수 있다.In an embodiment, the size of the image quality map may be set to be the same as the size of the corresponding primary reconstructed image. This can be expressed as follows.
Cp,k = Cq,k, Hp,k = Hq,k, Wp,k = Wq,k (1≤k≤M)C p,k = C q,k , H p,k = H q,k , W p,k = W q,k (1≤k≤M)
k번째 영상 퀄리티 맵의 임의의 픽셀은 qk,c,h,w로 칭할 수 있다. qk,c,h,w는 k번째 영상 퀄리티 맵의 c번째 채널, 세로 위치 h, 가로 위치 w 상에 있는 픽셀을 의미한다(1≤c≤Cq,k, 1≤h≤Hq,k, 1≤w≤Wq,k, 1≤k≤M)Any pixel of the k-th image quality map may be referred to as q k,c,h,w. q k,c,h,w means pixels on the c-th channel, vertical position h, and horizontal position w of the k-th image quality map (1≤c≤C q,k , 1≤h≤H q, k , 1≤w≤W q,k , 1≤k≤M)
영상 퀄리티 맵의 각 픽셀 q1,c,h,w, q2,c,h,w, ..., qM,c,h,w는 1차 복원 영상의 대응 지점, 즉 q1,c,h,w, q2,c,h,w, ..., qM,c,h,w의 영상 퀄리티 스코어를 나타낸다. 즉, qk,c,h,w는 pk,c,h,w의 영상 퀄리티 스코어를 의미한다. 개시되는 실시예들에서 영상 퀄리티 스코어란 1차 복원 영상의 해당 픽셀이 최종 복원 영상(R)에 기여하는 정도를 의미한다. 즉, 영상 퀄리티 스코어란 M개의 1차 복원 영상의 동일 위치(c, h, w) 상에 존재하는 M개의 픽셀 중 최종 복원 영상(R)의 퀄리티를 높이기 위해서는 어느 픽셀을 선택하여야 하는지에 대한 정보를 나타낸다. 다시 말해 영상 퀄리티 스코어가 높은 픽셀일수록 최종 복원 영상(R)에 포함될 확률 또는 포함 비율이 높아지게 된다. 이때 영상 퀄리티 맵에 포함된 각 픽셀별 영상 퀄리티 스코어는 다음과 같은 관계를 가질 수 있다.Each pixel of the image quality map q 1,c,h,w , q 2,c,h,w , ..., q M,c,h,w is the corresponding point of the primary reconstructed image, that is, q 1,c ,h,w , q 2,c,h,w , ..., q Represents the image quality score of M,c,h,w. That is, q k,c,h,w means the image quality score of p k,c,h,w. In the disclosed embodiments, the image quality score means the degree to which a corresponding pixel of the primary restored image contributes to the final restored image R. That is, the image quality score is information on which pixel should be selected in order to increase the quality of the final reconstructed image R among M pixels existing on the same position (c, h, w) of the M primary reconstructed images. indicates In other words, the higher the image quality score, the higher the probability or the inclusion ratio of the pixel to be included in the final reconstructed image R. In this case, the image quality score for each pixel included in the image quality map may have the following relationship.
일 실시예에서, 영상 퀄리티 측정 모듈(202)은 학습된 인공 신경망을 이용하여 복수의 1차 복원 영상을 입력하고 이로부터 각 픽셀별 영상 퀄리티 스코어가 포함된 영상 퀄리티 맵을 생성할 수 있다.In an embodiment, the image
도 4는 도 3에 도시된 복수의 1차 복원 영상으로부터 생성된 복수의 영상 퀄리티 맵의 예시도이다. 구체적으로 도 4의 (a)는 도 3의 (a)에 해당하는 1차 복원 영상으로부터 생성된 영상 퀄리티 맵을, 도 4의 (b)는 도 3의 (b)에 해당하는 1차 복원 영상으로부터 생성된 영상 퀄리티 맵을 각각 나타낸다. 영상 퀄리티 맵의 각 픽셀의 색상이 밝을수록 해당 위치의 영상 퀄리티 스코어가 높음을 의미한다.4 is an exemplary diagram of a plurality of image quality maps generated from the plurality of primary reconstructed images shown in FIG. 3 . Specifically, (a) of FIG. 4 is an image quality map generated from the first reconstructed image corresponding to (a) of FIG. 3 , and (b) of FIG. 4 is the first reconstructed image corresponding to (b) of FIG. 3 . Each of the image quality maps generated from . The brighter the color of each pixel in the image quality map, the higher the image quality score of the corresponding position.
다음으로, 슈퍼픽셀 맵 생성 모듈(204)은 복수의 1차 복원 영상 중 선택된 하나의 1차 복원 영상으로부터 슈퍼픽셀 맵을 생성한다. 일 실시예에서 슈퍼픽셀 맵 생성 모듈(204)은, 상기 복수의 영상 퀄리티 맵 별 상기 퀄리티 스코어의 평균값이 가장 큰 영상 퀄리티 맵에 대응되는 1차 복원 영상을 이용하여 슈퍼픽셀 맵을 생성할 수 있다.Next, the superpixel
개시되는 실시예들에서 슈퍼픽셀이란 인접한 픽셀들 중 비슷한 시각적 특성을 가진 픽셀들을 묶어 하나의 커다란 픽셀로 구성한 것을 의미한다. 슈퍼픽셀 맵 생성 모듈(204)은 SEEDS 또는 SLIC 알고리즘 등 다양한 알고리즘을 이용하여 슈퍼픽셀을 구성할 수 있다.In the disclosed embodiments, a superpixel means one large pixel by grouping pixels having similar visual characteristics among adjacent pixels. The superpixel
슈퍼픽셀 맵 S는 s1, s2, …, sN을 포함하는 N개의 슈퍼픽셀로 구성될 수 있다. 이때 N의 크기는 원본 이미지의 특성 등을 고려하여 적절한 수로 설정될 수 있다. 또한 슈퍼픽셀 맵의 크기는 (CS * HS * WS)로 정의될 수 있으며, 이는 1차 복원 영상 및 영상 퀄리티 맵의 크기와 동일하게 정해질 수 있다. 도 5는 일 실시예에 따른 슈퍼픽셀 맵의 예시도이다. The superpixel map S is s 1 , s 2 , … , may be composed of N superpixels including s N . In this case, the size of N may be set to an appropriate number in consideration of characteristics of the original image. In addition, the size of the superpixel map may be defined as (C S * H S * W S ), which may be determined to be the same as the size of the primary reconstructed image and the image quality map. 5 is an exemplary diagram of a superpixel map according to an embodiment.
다음으로, 영상 합성 모듈(206)은 복수의 영상 퀄리티 맵 및 슈퍼픽셀 맵을 이용하여 복수의 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵을 생성하고, 상기 복수의 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵의 각 슈퍼픽셀 별 영상 퀄리티 스코어에 기반하여 상기 복수의 1차 복원 영상을 합성함으로써 상기 최종 복원 영상을 생성한다. 이를 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.Next, the
먼저, 영상 합성 모듈(206)은 복수의 영상 퀄리티 맵 및 슈퍼픽셀 맵을 이용하여 복수의 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵을 생성한다. 구체적으로, 영상 합성 모듈(206)은 복수의 영상 퀄리티 맵 각각에 대하여, 슈퍼픽셀 맵의 각 슈퍼픽셀에 대응되는 영역별로 해당 영역의 영상 퀄리티 스코어의 대표값(평균값 또는 중간값 등)을 맵핑함으로써 상기 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵을 생성할 수 있다. 이때 영상 합성 모듈(206)은 Q1, Q2, …, QM에 해당하는 M개의 영상 퀄리티 맵으로부터 M개의 슈퍼픽셀 맵 T1, T2, …, TM을 생성할 수 있다.First, the
k번째 영상 퀄리티 맵 Qk에 대하여, 슈퍼픽셀 맵 S에 속하는 슈퍼픽셀 sn (1n≤N) 과 동일한 위치에 있는 퀄리티 스코어를 각각 qk,n 이라 하자. 이 경우 해당 슈퍼필셀에 대응되는 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵의 퀄리티 스코어의 대표값은 다음과 같이 계산될 수 있다.For the kth image quality map Q k , superpixel s n (1) belonging to the superpixel map S Let the quality scores in the same position as n≤N) be q k,n, respectively. In this case, the representative value of the quality score of the image quality superpixel map corresponding to the corresponding superpixel may be calculated as follows.
일 실시예에서, 영상 합성 모듈(206)은 상기 tk,n을 그대로 사용하여 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵을 생성할 수 있다(소프트 맵핑). 다른 실시예에서, 영상 합성 모듈(206)은 상기 tk,n을 다음과 같이 반올림한 값(즉, 0 또는 1)을 사용하여 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵을 생성할 수 있다(하드 맵핑).In an embodiment, the
도 6은 일 실시예에 따른 복수의 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵의 예시도이고, 도 7은 다른 실시예에 따른 복수의 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵의 예시도이다. 도 6은 도 4의 (a) 및 (b)에 도시된 영상 퀄리티 맵으로부터 전술한 소프트 맵핑 방법에 의하여 생성된 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵을, 도 7은 도 4의 (a) 및 (b)에 도시된 영상 퀄리티 맵으로부터 전술한 하드 맵핑 방법에 의하여 생성된 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵을 각각 나타낸다.6 is an exemplary diagram of a plurality of image quality superpixel maps according to an exemplary embodiment, and FIG. 7 is an exemplary diagram of a plurality of image quality superpixel maps according to another exemplary embodiment. 6 is an image quality superpixel map generated by the soft mapping method described above from the image quality map shown in FIGS. 4A and 4B, and FIG. Each of the image quality superpixel maps generated by the above-described hard mapping method from the illustrated image quality map is indicated.
이후, 영상 합성 모듈(206)은 복수의 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵의 각 슈퍼픽셀 별 영상 퀄리티 스코어에 기반하여 상기 복수의 1차 복원 영상을 합성함으로써 상기 최종 복원 영상을 생성한다. 구체적으로 영상 합성 모듈(206)은 상기 복수의 1차 복원 영상 및 이와 대응되는 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵의 각 픽셀 별 요소곱을 합산하여 상기 최종 복원 영상을 생성할 수 있다.Thereafter, the
최종 복원 영상(R)의 크기는 (Cr * Hr * Wr)로 정의되며, 이는 1차 복원 영상 및 영상 퀄리티 맵의 크기와 동일하다. 이때 상기 최종 복원 영상은 다음과 수학식에 의해 생성될 수 있다.The size of the final reconstructed image R is defined as (C r * H r * W r ), which is the same as the size of the primary reconstructed image and the image quality map. In this case, the final reconstructed image may be generated by the following equation.
도 8은 도 6 및 도 7의 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵을 기반으로 생성된 최종 복원 영상의 예시도이다. 도 8의 (a)는 도 6의 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵을 기반으로 생성된 최종 복원 영상을, (b)는 도 7의 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵을 기반으로 생성된 최종 복원 영상을 각각 나타낸다.8 is an exemplary diagram of a final reconstructed image generated based on the image quality superpixel map of FIGS. 6 and 7 . (a) of FIG. 8 shows a final reconstructed image generated based on the image quality superpixel map of FIG. 6, and (b) shows a final reconstructed image generated based on the image quality superpixel map of FIG. 7, respectively.
도 9는 일 실시예에 따른 다중 도메인 영상 복원 방법(900)을 설명하기 위한 흐름도이다. 도시된 방법은 하나 이상의 프로세서들, 및 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 하나 이상의 프로그램들을 저장하는 메모리를 구비한 컴퓨팅 장치, 예컨대 전술한 다중 도메인 영상 복원 시스템(100)에서 수행될 수 있다. 도시된 흐름도에서는 상기 방법 또는 과정을 복수 개의 단계로 나누어 기재하였으나, 적어도 일부의 단계들은 순서를 바꾸어 수행되거나, 다른 단계와 결합되어 함께 수행되거나, 생략되거나, 세부 단계들로 나뉘어 수행되거나, 또는 도시되지 않은 하나 이상의 단계가 부가되어 수행될 수 있다.9 is a flowchart illustrating a multi-domain
단계 902에서, 다중 도메인 영상 복원 시스템(100)의 도메인 특화 영상 복원 장치(102)는, 영상을 입력받고, 상기 영상 내의 각각 서로 다른 영역 또는 도메인에 대한 복원을 수행하여 복수의 1차 복원 영상을 생성한다.In
단계 904에서, 영상 블렌딩 장치(104)는 상기 복수의 1차 복원 영상을 합성하여 최종 복원 영상을 생성한다.In
도 10은 일 실시예에 따른 다중 도메인 영상 복원 방법(900)의 영상 블렌딩 과정(904)를 좀 더 상세히 설명하기 위한 흐름도이다. 도시된 흐름도에서는 상기 방법 또는 과정을 복수 개의 단계로 나누어 기재하였으나, 적어도 일부의 단계들은 순서를 바꾸어 수행되거나, 다른 단계와 결합되어 함께 수행되거나, 생략되거나, 세부 단계들로 나뉘어 수행되거나, 또는 도시되지 않은 하나 이상의 단계가 부가되어 수행될 수 있다.10 is a flowchart illustrating in more detail the
단계 1002에서, 영상 퀄리티 측정 모듈(202)은 복수의 1차 복원 영상 각각에 대응되는 복수의 영상 퀄리티 맵을 생성한다.In
단계 1004에서, 슈퍼픽셀 맵 생성 모듈(204)은 복수의 1차 복원 영상 중 선택된 하나의 1차 복원 영상으로부터 슈퍼픽셀 맵을 생성한다.In
단계 1006에서, 영상 합성 모듈(206)은 복수의 영상 퀄리티 맵 및 슈퍼픽셀 맵을 이용하여 복수의 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵을 생성한다.In
단계 1008에서, 영상 합성 모듈(206)은 복수의 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵의 각 슈퍼픽셀 별 영상 퀄리티 스코어에 기반하여 상기 복수의 1차 복원 영상을 합성함으로써 상기 최종 복원 영상을 생성한다.In
도 11은 예시적인 실시예들에서 사용되기에 적합한 컴퓨팅 장치를 포함하는 컴퓨팅 환경(10)을 예시하여 설명하기 위한 블록도이다. 도시된 실시예에서, 각 컴포넌트들은 이하에 기술된 것 이외에 상이한 기능 및 능력을 가질 수 있고, 이하에 기술되지 것 이외에도 추가적인 컴포넌트를 포함할 수 있다.11 is a block diagram illustrating and describing a
도시된 컴퓨팅 환경(10)은 컴퓨팅 장치(12)를 포함한다. 일 실시예에서, 컴퓨팅 장치(12)는 본 발명의 실시예들에 따른 다중 도메인 영상 복원 시스템(100)일 수 있다. 컴퓨팅 장치(12)는 적어도 하나의 프로세서(14), 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16) 및 통신 버스(18)를 포함한다. 프로세서(14)는 컴퓨팅 장치(12)로 하여금 앞서 언급된 예시적인 실시예에 따라 동작하도록 할 수 있다. 예컨대, 프로세서(14)는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)에 저장된 하나 이상의 프로그램들을 실행할 수 있다. 상기 하나 이상의 프로그램들은 하나 이상의 컴퓨터 실행 가능 명령어를 포함할 수 있으며, 상기 컴퓨터 실행 가능 명령어는 프로세서(14)에 의해 실행되는 경우 컴퓨팅 장치(12)로 하여금 예시적인 실시예에 따른 동작들을 수행하도록 구성될 수 있다.The illustrated
컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)는 컴퓨터 실행 가능 명령어 내지 프로그램 코드, 프로그램 데이터 및/또는 다른 적합한 형태의 정보를 저장하도록 구성된다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)에 저장된 프로그램(20)은 프로세서(14)에 의해 실행 가능한 명령어의 집합을 포함한다. 일 실시예에서, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)는 메모리(랜덤 액세스 메모리와 같은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 또는 이들의 적절한 조합), 하나 이상의 자기 디스크 저장 디바이스들, 광학 디스크 저장 디바이스들, 플래시 메모리 디바이스들, 그 밖에 컴퓨팅 장치(12)에 의해 액세스되고 원하는 정보를 저장할 수 있는 다른 형태의 저장 매체, 또는 이들의 적합한 조합일 수 있다.Computer-
통신 버스(18)는 프로세서(14), 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)를 포함하여 컴퓨팅 장치(12)의 다른 다양한 컴포넌트들을 상호 연결한다.
컴퓨팅 장치(12)는 또한 하나 이상의 입출력 장치(24)를 위한 인터페이스를 제공하는 하나 이상의 입출력 인터페이스(22) 및 하나 이상의 네트워크 통신 인터페이스(26)를 포함할 수 있다. 입출력 인터페이스(22) 및 네트워크 통신 인터페이스(26)는 통신 버스(18)에 연결된다. 입출력 장치(24)는 입출력 인터페이스(22)를 통해 컴퓨팅 장치(12)의 다른 컴포넌트들에 연결될 수 있다. 예시적인 입출력 장치(24)는 포인팅 장치(마우스 또는 트랙패드 등), 키보드, 터치 입력 장치(터치패드 또는 터치스크린 등), 음성 또는 소리 입력 장치, 다양한 종류의 센서 장치 및/또는 촬영 장치와 같은 입력 장치, 및/또는 디스플레이 장치, 프린터, 스피커 및/또는 네트워크 카드와 같은 출력 장치를 포함할 수 있다. 예시적인 입출력 장치(24)는 컴퓨팅 장치(12)를 구성하는 일 컴포넌트로서 컴퓨팅 장치(12)의 내부에 포함될 수도 있고, 컴퓨팅 장치(12)와는 구별되는 별개의 장치로 컴퓨팅 장치(102)와 연결될 수도 있다.
한편, 본 발명의 실시예는 본 명세서에서 기술한 방법들을 컴퓨터상에서 수행하기 위한 프로그램, 및 상기 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 기록매체를 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 기록매체는 프로그램 명령, 로컬 데이터 파일, 로컬 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나, 또는 컴퓨터 소프트웨어 분야에서 통상적으로 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체, 및 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 프로그램의 예는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다.Meanwhile, an embodiment of the present invention may include a program for performing the methods described in this specification on a computer, and a computer-readable recording medium including the program. The computer-readable recording medium may include program instructions, local data files, local data structures, etc. alone or in combination. The medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be commonly used in the field of computer software. Examples of computer-readable recording media include hard disks, magnetic media such as floppy disks and magnetic tapes, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, and program instructions specially configured to store and execute program instructions such as ROMs, RAMs, flash memories, and the like. Hardware devices are included. Examples of the program may include high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like as well as machine language codes such as those generated by a compiler.
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Although representative embodiments of the present invention have been described in detail above, those of ordinary skill in the art will understand that various modifications are possible without departing from the scope of the present invention with respect to the above-described embodiments. . Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments and should be defined by the claims described below as well as the claims and equivalents.
한편, 본 발명의 실시예는 본 명세서에서 기술한 방법들을 컴퓨터상에서 수행하기 위한 프로그램, 및 상기 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 기록매체를 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 기록매체는 프로그램 명령, 로컬 데이터 파일, 로컬 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나, 또는 컴퓨터 소프트웨어 분야에서 통상적으로 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체, 및 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 프로그램의 예는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다.Meanwhile, an embodiment of the present invention may include a program for performing the methods described in this specification on a computer, and a computer-readable recording medium including the program. The computer-readable recording medium may include program instructions, local data files, local data structures, etc. alone or in combination. The medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be commonly used in the field of computer software. Examples of computer-readable recording media include hard disks, magnetic media such as floppy disks and magnetic tapes, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, and program instructions specially configured to store and execute program instructions such as ROMs, RAMs, flash memories, and the like. Hardware devices are included. Examples of the program may include high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like as well as machine language codes such as those generated by a compiler.
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Although representative embodiments of the present invention have been described in detail above, those of ordinary skill in the art will understand that various modifications are possible without departing from the scope of the present invention with respect to the above-described embodiments. . Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments and should be defined by the claims described below as well as the claims and equivalents.
100: 다중 도메인 영상 복원 시스템
102: 도메인 특화 영상 복원 장치
104: 영상 블렌딩 장치
202: 영상 퀄리티 측정 모듈
204: 슈퍼픽셀 맵 생성 모듈
206: 영상 합성 모듈100: multi-domain image restoration system
102: domain-specific image restoration device
104: image blending device
202: image quality measurement module
204: Superpixel map generation module
206: image synthesis module
Claims (20)
상기 도메인 특화 영상 복원 장치로부터 수신되는 복수의 1차 복원 영상을 합성하여 최종 복원 영상을 생성하는 영상 블렌딩 장치를 포함하고,
상기 영상 블렌딩 장치는,
상기 복수의 1차 복원 영상 각각에 대응되는 복수의 영상 퀄리티 맵을 생성하는 영상 퀄리티 측정 모듈;
상기 복수의 1차 복원 영상 중 선택된 하나의 1차 복원 영상으로부터 슈퍼픽셀 맵을 생성하는 슈퍼픽셀 맵 생성 모듈; 및
상기 복수의 영상 퀄리티 맵 및 상기 슈퍼픽셀 맵을 이용하여 복수의 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵을 생성하고, 상기 복수의 1차 복원 영상 및 이에 대응되는 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵의 각 슈퍼픽셀 별 영상 퀄리티 스코어에 대한 요소곱을 합산하여 상기 복수의 1차 복원 영상을 합성함으로써 상기 최종 복원 영상을 생성하는 영상 합성 모듈을 포함하는, 다중 도메인 영상 복원 시스템.
a domain-specific image restoration apparatus including a plurality of image restoration modules receiving an image and performing restoration on different regions or domains in the image; and
and an image blending apparatus for generating a final restored image by synthesizing a plurality of primary restored images received from the domain-specific image restoration apparatus,
The image blending device,
an image quality measurement module for generating a plurality of image quality maps corresponding to each of the plurality of primary reconstructed images;
a superpixel map generating module for generating a superpixel map from a selected one of the plurality of primary reconstructed images; and
A plurality of image quality superpixel maps are generated using the plurality of image quality maps and the superpixel maps, and the image quality score for each superpixel of the plurality of primary restored images and the image quality superpixel map corresponding thereto is added. and an image synthesizing module configured to generate the final reconstructed image by synthesizing the plurality of primary reconstructed images by summing the factor products for each.
상기 영상 퀄리티 맵은,
1차 복원 영상의 각 픽셀 별 퀄리티 스코어를 포함하는, 다중 도메인 영상 복원 시스템.
The method according to claim 1,
The image quality map is
A multi-domain image restoration system, including a quality score for each pixel of the primary restored image.
상기 슈퍼픽셀 맵 생성 모듈은, 상기 복수의 영상 퀄리티 맵 별 상기 퀄리티 스코어의 평균값이 가장 큰 영상 퀄리티 맵에 대응되는 1차 복원 영상을 이용하여 상기 슈퍼픽셀 맵을 생성하는, 다중 도메인 영상 복원 시스템.
4. The method according to claim 3,
The superpixel map generating module is configured to generate the superpixel map by using a primary reconstructed image corresponding to an image quality map having the largest average value of the quality score for each of the plurality of image quality maps.
상기 복수의 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵은, 상기 복수의 영상 퀄리티 맵 각각에 대하여, 상기 슈퍼픽셀 맵의 각 슈퍼픽셀에 대응되는 영역 별로 해당 영역의 영상 퀄리티 스코어의 대표값을 맵핑함으로써 생성되는, 다중 도메인 영상 복원 시스템.
4. The method according to claim 3,
The plurality of image quality superpixel maps, for each of the plurality of image quality maps, are generated by mapping a representative value of an image quality score of a corresponding region for each region corresponding to each superpixel of the superpixel map. video restoration system.
상기 복수의 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵은, 상기 복수의 영상 퀄리티 맵 각각에 대하여, 상기 슈퍼픽셀 맵의 각 슈퍼픽셀에 대응되는 영역 별로 해당 영역의 영상 퀄리티 스코어의 대표값을 반올림한 값을 맵핑함으로써 생성되는, 다중 도메인 영상 복원 시스템.
4. The method according to claim 3,
The plurality of image quality superpixel maps are generated by mapping, with respect to each of the plurality of image quality maps, a value obtained by rounding a representative value of the image quality score of the corresponding region for each region corresponding to each superpixel of the superpixel map. Being a multi-domain image restoration system.
상기 복수의 1차 복원 영상 중 선택된 하나의 1차 복원 영상으로부터 슈퍼픽셀 맵을 생성하는 슈퍼픽셀 맵 생성 모듈; 및
상기 복수의 영상 퀄리티 맵 및 상기 슈퍼픽셀 맵을 이용하여 복수의 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵을 생성하고, 상기 복수의 1차 복원 영상 및 이와 대응되는 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵의 각 슈퍼픽셀 별 영상 퀄리티 스코어에 대한 요소곱을 합산하여 상기 복수의 1차 복원 영상을 합성함으로써 최종 복원 영상을 생성하는 영상 합성 모듈을 포함하는, 영상 블렌딩 장치.
an image quality measuring module for generating a plurality of image quality maps corresponding to each of a plurality of primary restored images generated by a plurality of domain-specific image restoration apparatuses;
a superpixel map generating module for generating a superpixel map from a selected one of the plurality of primary reconstructed images; and
A plurality of image quality superpixel maps are generated using the plurality of image quality maps and the superpixel map, and the image quality score for each superpixel of the plurality of primary restored images and the image quality superpixel map corresponding thereto is obtained. and an image synthesizing module for generating a final reconstructed image by synthesizing the plurality of primary reconstructed images by summing the factor products for each.
상기 영상 퀄리티 맵은,
1차 복원 영상의 각 픽셀 별 퀄리티 스코어를 포함하는, 영상 블렌딩 장치.
9. The method of claim 8,
The image quality map is
An image blending apparatus including a quality score for each pixel of the primary reconstructed image.
상기 슈퍼픽셀 맵 생성 모듈은, 상기 복수의 영상 퀄리티 맵 별 상기 퀄리티 스코어의 평균값이 가장 큰 영상 퀄리티 맵에 대응되는 1차 복원 영상을 이용하여 상기 슈퍼픽셀 맵을 생성하는, 영상 블렌딩 장치.
10. The method of claim 9,
The superpixel map generating module is configured to generate the superpixel map by using a primary reconstructed image corresponding to an image quality map having the largest average value of the quality score for each of the plurality of image quality maps.
상기 복수의 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵은, 상기 복수의 영상 퀄리티 맵 각각에 대하여, 상기 슈퍼픽셀 맵의 각 슈퍼픽셀에 대응되는 영역 별로 해당 영역의 영상 퀄리티 스코어의 대표값을 맵핑함으로써 생성되는, 영상 블렌딩 장치.
10. The method of claim 9,
The plurality of image quality superpixel maps are generated by mapping a representative value of an image quality score of a corresponding region for each region corresponding to each superpixel of the superpixel map with respect to each of the plurality of image quality maps. Device.
상기 복수의 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵은, 상기 복수의 영상 퀄리티 맵 각각에 대하여, 상기 슈퍼픽셀 맵의 각 슈퍼픽셀에 대응되는 영역 별로 해당 영역의 영상 퀄리티 스코어의 대표값을 반올림한 값을 맵핑함으로써 생성되는, 영상 블렌딩 장치.
10. The method of claim 9,
The plurality of image quality superpixel maps are generated by mapping, with respect to each of the plurality of image quality maps, a value obtained by rounding a representative value of the image quality score of the corresponding region for each region corresponding to each superpixel of the superpixel map. A video blending device.
상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 하나 이상의 프로그램들을 저장하는 메모리를 구비한 컴퓨팅 장치에서 수행되는 방법으로서,
영상을 입력받고, 상기 영상 내의 각각 서로 다른 영역 또는 도메인에 대한 복원을 수행하여 복수의 1차 복원 영상을 생성하는 단계; 및
상기 복수의 1차 복원 영상을 합성하여 최종 복원 영상을 생성하는 영상 블렌딩 단계를 포함하되,
상기 영상 블렌딩 단계는,
상기 복수의 1차 복원 영상 각각에 대응되는 복수의 영상 퀄리티 맵을 생성하는 영상 퀄리티 측정 단계;
상기 복수의 1차 복원 영상 중 선택된 하나의 1차 복원 영상으로부터 슈퍼픽셀 맵을 생성하는 슈퍼픽셀 맵 생성 단계; 및
상기 복수의 영상 퀄리티 맵 및 상기 슈퍼픽셀 맵을 이용하여 복수의 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵을 생성하고, 상기 복수의 1차 복원 영상 및 이와 대응되는 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵의 각 슈퍼픽셀 별 영상 퀄리티 스코어에 대한 요소곱을 합산하여 상기 복수의 1차 복원 영상을 합성함으로써 상기 최종 복원 영상을 생성하는 영상 합성 단계를 포함하는, 다중 도메인 영상 복원 방법.
one or more processors, and
A method performed in a computing device having a memory storing one or more programs to be executed by the one or more processors, the method comprising:
generating a plurality of primary restored images by receiving an image and performing restoration on different regions or domains in the image; and
An image blending step of synthesizing the plurality of primary reconstructed images to generate a final reconstructed image,
The image blending step is
an image quality measurement step of generating a plurality of image quality maps corresponding to each of the plurality of primary reconstructed images;
a superpixel map generating step of generating a superpixel map from a selected one of the plurality of primary reconstructed images; and
A plurality of image quality superpixel maps are generated using the plurality of image quality maps and the superpixel map, and the image quality score for each superpixel of the plurality of primary restored images and the image quality superpixel map corresponding thereto is obtained. and an image synthesizing step of generating the final reconstructed image by synthesizing the plurality of primary reconstructed images by summing the factor products for each.
상기 영상 퀄리티 맵은,
1차 복원 영상의 각 픽셀 별 퀄리티 스코어를 포함하는, 다중 도메인 영상 복원 방법.
15. The method of claim 14,
The image quality map is
A multi-domain image restoration method, including a quality score for each pixel of the primary restored image.
상기 슈퍼픽셀 맵 생성 단계는,
상기 복수의 영상 퀄리티 맵 별 상기 퀄리티 스코어의 평균값이 가장 큰 영상 퀄리티 맵에 대응되는 1차 복원 영상을 이용하여 상기 슈퍼픽셀 맵을 생성하는, 다중 도메인 영상 복원 방법.
17. The method of claim 16,
The step of generating the superpixel map includes:
A multi-domain image restoration method of generating the superpixel map by using a primary restored image corresponding to an image quality map having the largest average value of the quality score for each of the plurality of image quality maps.
상기 복수의 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵은,
상기 복수의 영상 퀄리티 맵 각각에 대하여, 상기 슈퍼픽셀 맵의 각 슈퍼픽셀에 대응되는 영역 별로 해당 영역의 영상 퀄리티 스코어의 대표값을 맵핑함으로써 생성되는, 다중 도메인 영상 복원 방법.
17. The method of claim 16,
The plurality of image quality superpixel maps,
For each of the plurality of image quality maps, the multi-domain image restoration method is generated by mapping a representative value of an image quality score of a corresponding region for each region corresponding to each superpixel of the superpixel map.
상기 복수의 영상 퀄리티 슈퍼픽셀 맵은,
상기 복수의 영상 퀄리티 맵 각각에 대하여, 상기 슈퍼픽셀 맵의 각 슈퍼픽셀에 대응되는 영역 별로 해당 영역의 영상 퀄리티 스코어의 대표값을 반올림한 값을 맵핑함으로써 생성되는, 다중 도메인 영상 복원 방법.
17. The method of claim 16,
The plurality of image quality superpixel maps,
A multi-domain image restoration method generated by mapping a value obtained by rounding a representative value of an image quality score of a corresponding region for each region corresponding to each superpixel of the superpixel map with respect to each of the plurality of image quality maps.
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KR1020200118816A KR102325898B1 (en) | 2020-09-16 | 2020-09-16 | System and method for multi-domain image restoration |
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JP2010016470A (en) * | 2008-07-01 | 2010-01-21 | Nikon Corp | Image restoration method, image restoration program and image restoration apparatus |
JP2019012426A (en) * | 2017-06-30 | 2019-01-24 | キヤノン株式会社 | Image recognition device, learning device, image recognition method, learning method and program |
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JP2019012426A (en) * | 2017-06-30 | 2019-01-24 | キヤノン株式会社 | Image recognition device, learning device, image recognition method, learning method and program |
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